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摘要 [目的]探讨锈色粒肩天牛对三门峡市不同寄主植物的选择效应。 [方法]采用“Y”形嗅觉仪法和风洞法研究锈色粒肩天牛对国槐、龙爪槐、栾树、垂柳、榆树、旱柳、雪松、桧柏、侧柏、刺柏、紫藤这些寄主植物的选择性。[结果]国槐对锈色粒肩天牛有明显的招引，龙爪槐、栾树、紫藤可能成为其潜在的危害对象，垂柳、榆树、旱柳、雪松、桧柏、侧柏、刺柏不会成为锈色粒肩天牛的危害和寄主对象。[结论]国槐的挥发物质对锈色粒肩天牛有显著的招引效应。
关键词 锈色粒肩天牛；植物；嗅觉仪；风洞
中图分类号 S763.38 文献标识码 A 文章编号 0517-6611（2017）18-0123-02
Abstract [Objective] To explore the selection effect of Apriona swainsoni to host plants in Sanmenxia.[Method] The selectivity of A.swainsoni to Sophora japonica，Sophora japonica Linn.var. japonica f.pendula Hort， Koelreuteria paniculata，Salix matsudana，Salix babylonica，Ulmus pumila，Cedrus deodara，Sabina chinensis，Platycladus orientalis，Juniperus formosana and Wisteria sinensis were investigated by “Y” olfactometer and tunnel method.[Result] S.japonica attracted A.swainsoni significantly.The odour of S.matsudana，S.babylonica，U.pumila，C.deodara，S.chinensis，P.orientalis，J.formosana exclued A.swainsoni significantly.[Conclusion] The violates of S.japonica could attract A.swainsoni.
Key words Apriona swainsoni；Plant；Olfactometer；Wind tunnel
锈色粒肩天牛（Apriona swainsoni）属鞘翅目叶甲总科天牛科沟颈天牛亚科粒肩天牛属[1]。锈色粒肩天牛是一种破坏性极强的钻蛀性害虫，是1996年公布的国内森林植物检疫对象之一，但并不属于2005年公布的林業检疫性有害生物[2]。该天牛主要以幼虫在主干或粗枝内蛀食寄主的木质部，蔓延速度非常快、危害重，造成国槐枝干千疮百孔，直至枯死，有“国槐杀手”“国槐的毁灭性害虫”之称，严重破坏了城市绿化[3]。锈色粒肩天牛原发生在云南、贵州、四川、福建等地，近年来逐渐扩散，目前，河南、山东省的国槐遭到非常严重的危害。
锈色粒肩天牛的寄主植物國槐（Sophora japonica Linn.）属蝶形花科槐属，落叶乔木。国槐具有较强的耐烟毒能力，能够适应城市的街道环境[4]。其枝叶茂密，绿荫如盖，适宜作庭荫树，在中国北方多用作行道树，也可种植于公园、建筑四周、街坊住宅区及草坪上[5]。夏秋可观花，还可作为优良的蜜源植物，花蕾可作染料，果肉能入药，种子可作饲料等。国槐又是防风固沙、用材及经济林兼用的树种，且其木材用途广，经济价值高，是理想的庭院绿化及行道树种[6]。目前，国槐已经成为许多城市绿化美化的重要树种，在我国各地均有栽培。
近年来三门峡市国槐遭到锈色粒肩天牛的严重危害，死树频繁发生，且该虫分布、危害在不断扩大和加重，极大地影响了三门峡市的绿化效果和市容景观。为防止该虫寄主扩散，笔者应用嗅觉仪和风洞仪，研究了锈色粒肩天牛对不同寄主的选择效应。
1 材料与方法
1.1 供试昆虫与植物
2015年7月下旬在河南省三门峡市人民公园、虢国公园、陕州风景区、涧南公园4个公共绿地采集供试植物新鲜嫩叶，观察锈色粒肩天牛成虫对不同寄主植物的选择效应。供试植物选择国槐（Sophora japonica）以及三门峡市常用的绿化植物，如龙爪槐（Sophora japonica Linn.var.japonica f.pendula Hort）、栾树（Koelreuteria paniculata）、旱柳（Salix matsudana）、垂柳（Salix babylonica）、榆树（Ulmus pumila）、雪松（Cedrus deodara）、桧柏（Sabina chinensis）、侧柏（Platycladus orientalis）、刺柏（Juniperus formosana）、紫藤（Wisteria sinensis）。
1.2 方法
1.2.1 “Y”形嗅觉仪法。
利用“Y”型嗅觉仪观测锈色粒肩天牛成虫对不同生物源材料的选择行为。在测试时打开气泵，调节两边流速计，两边气流流速均调节为2.5 L/min，“Y”管按照气泵—活性炭瓶—气味源瓶—捕虫陷阱—“Y”管侧臂的顺序连接，且各部分连接均要使用无味硅胶管[7]。接好后将锈色粒肩天牛成虫单头放于“Y”形嗅觉仪出气口端部，若成虫2 min内进入“Y”管的某一臂，则昆虫对该侧放置的供试植物挥发物质的气味有趋性，若供试昆虫未进入任何一臂，则为无选择现象[8]。为减少试验过程中可能造成的误差，每个组合处理昆虫30头，且每测试5头交换1次气味源瓶的位置。所有测试均在相对封闭、温湿度适宜、光线均匀的专用嗅觉测试室内进行[9]。各处理组合：国槐嫩叶-干净空气、龙爪槐嫩叶-干净空气、栾树嫩叶-干净空气、垂柳嫩叶-干净空气、旱柳嫩叶-干净空气、榆树嫩叶-干净空气、雪松嫩叶-干净空气、侧柏嫩叶-干净空气、刺柏嫩叶-干净空气、桧柏嫩叶-干净空气和紫藤嫩叶-干净空气。 1.2.2 风洞法。除“Y”形嗅觉仪测试方法外，风洞法在昆虫寻找食物行为研究中也得到广泛的应用。风洞技术是测定信息化学物质对昆虫行为影响研究中非常重要的实验手段[10]，是化学生态学中的常用方法，不仅能观察昆虫的飞行和爬行行为、测定某一化合物的作用距离，还能利用整体植物进行生物测定[11]。它可以在较为真实的仪器上模拟室外环境，对系统地研究昆虫对植物挥发性物质的行为反应有重要作用[12]。
试验所用风洞为 2.0 m×1.0 m×0.8 m规格的有机玻璃箱，箱内温度为（25±1）℃，相对湿度为60%～75%。在风洞仪内上下风口各设置1个与风向垂直的30 cm 长的支架[13]。2个支架之间用1.5 m长内径3 cm 的牛皮纸筒连接，在上风口支的架上放置国槐嫩枝，用变速电扇从左侧通过纱布吹入空气并控制洞内的风速为0.5 m/s。下风口处纸筒末端放入天牛成虫，分别用雌、雄成虫各20头，开始观察记录其选择行为[14]。
1.3 数据分析
采用Excel和SPSS 19.0对数据进行统计和分析，运用t检验对锈色粒肩天牛对不同寄主选择率的差异性进行检验。
2 结果与分析
2.1 嗅觉仪法测定锈色粒肩天牛气味选择趋性
结合实际发生情况及表1可知，国槐对锈色粒肩天牛招引作用最明显，是锈色粒肩天牛主要的寄主植物，龙爪槐次之。该天牛对栾树和紫藤选择差异性不显著，可能成为其潜在危害对象。锈色粒肩天牛对垂柳、榆树、旱柳、雪松、桧柏、侧柏和刺柏的选择率差异显著，这些植物对供试昆虫有一定的排斥作用，尤以垂柳的排斥性最强。
2.2 自然光条件下风洞法测定锈色粒肩天牛气味选择趋性
结果表明，自然光条件下风洞法测定锈色粒肩天牛雌、雄虫对国槐气味源的選择率分别为83.3%和68.3%，均较高，且选择率差异显著。
3 结论与讨论
通过对锈色粒肩天牛对不同植物选择率进行测定，结果表明：锈色粒肩天牛对国槐的选择率最高，选择率从高到低依次为国槐、龙爪槐、栾树、紫藤、榆树、刺柏、侧柏、桧柏、旱柳、雪松、地松、垂柳，说明锈色粒肩天牛在三门峡应主要为害国槐和龙爪槐。
国槐的挥发物质对锈色粒肩天牛具有明显的招引作用，且对雌成虫的吸引性更显著。植物气味物质具有非常重要的作用，它不仅是植物与昆虫之间的通讯物质，还可引诱昆虫趋向寄主植物，是昆虫定位寄主的重要线索[15]。植物挥发物质还调控着昆虫的多种行为，具有非常重要的研究价值。
该试验只是初步应用嗅觉仪和风洞仪对锈色粒肩天牛对不同寄主植物的選择率进行测定和分析，但是寄主植物挥发物具体是什么物质以及通过何种机理引诱锈色粒肩天牛取食还需要深入研究。
参考文献
[1] 段钰.国槐的毁灭性害虫：锈色粒肩天牛的初步调查[J].安徽农业科学，2001，29（3）：375- 377.
[2] 袁仁成，李士宏，杨红伟，等.国槐锈色粒肩天牛的发生规律及防治对策[J].中国园艺文摘，2011，27（6）：87-89.
[3] 唐燕平，刘远，李晓琳，等.锈色粒肩天牛生物学特性的观察[J].安徽农业大学学报，2001，28（3）：238-241.
[4] 刘桂华，唐燕平.锈色粒肩天牛与寄主树种关系的初步研究[J].林业科学，2002，38（3）：106-109.
[5] 王新花，肖春安，肖云江.双条杉天牛成虫对植物源引诱剂的选择性反应[J].中国森林病虫，2008，27（3）：7-9.
[6] 廖为财.桑天牛性信息素及寄主选择机制的研究[D].南昌：江西农业大学，2014.
[7] 宫田睿.桃小食心虫寄主选择性研究[D].杨凌：西北农林科技大学，2012.
[8] 崔旭东.双条杉天牛生物学特性及成虫的风洞行为[D].泰安：山东农业大学，2010.
[9] 杨惠玲.黑缘红瓢虫对几种林果害虫与寄主复合体的行为反应[J].中国生物防治，2009，25（4）：304-308.
[10] 李静静，黄翠虹，周琳，等.风洞技术[J].应用昆虫学报，2014，51（2）：591-596.
[11] 罗亚萍.光肩星天牛的寄主选择行为和植物源引诱剂研究[D].杭州：浙江农林大学，2013.
[12] 褚秀梅，王西南，康智，等.抗锈色粒肩天牛国槐优株的遴选[J].山东林业科技，2010，40（2）：56-57.
[13] 胡菡青，韦晓霞，蔡子坚，等.桔小实蝇寄主选择性的研究与应用[J].江西农业学报，2007，19（2）：68-71.
[14] 刘向东，张立建，张孝羲，等.棉蚜对寄主的选择及寄主专化型研究[J].生态学报，2002，22（8）：1281-1285.
[15] 卢伟，侯茂林，文吉辉，等.植物挥发性次生物质对植食性昆虫的影响[J].植物保护，2007，33（3）：7-11.
关键词 锈色粒肩天牛；植物；嗅觉仪；风洞
中图分类号 S763.38 文献标识码 A 文章编号 0517-6611（2017）18-0123-02
Abstract [Objective] To explore the selection effect of Apriona swainsoni to host plants in Sanmenxia.[Method] The selectivity of A.swainsoni to Sophora japonica，Sophora japonica Linn.var. japonica f.pendula Hort， Koelreuteria paniculata，Salix matsudana，Salix babylonica，Ulmus pumila，Cedrus deodara，Sabina chinensis，Platycladus orientalis，Juniperus formosana and Wisteria sinensis were investigated by “Y” olfactometer and tunnel method.[Result] S.japonica attracted A.swainsoni significantly.The odour of S.matsudana，S.babylonica，U.pumila，C.deodara，S.chinensis，P.orientalis，J.formosana exclued A.swainsoni significantly.[Conclusion] The violates of S.japonica could attract A.swainsoni.
Key words Apriona swainsoni；Plant；Olfactometer；Wind tunnel
锈色粒肩天牛（Apriona swainsoni）属鞘翅目叶甲总科天牛科沟颈天牛亚科粒肩天牛属[1]。锈色粒肩天牛是一种破坏性极强的钻蛀性害虫，是1996年公布的国内森林植物检疫对象之一，但并不属于2005年公布的林業检疫性有害生物[2]。该天牛主要以幼虫在主干或粗枝内蛀食寄主的木质部，蔓延速度非常快、危害重，造成国槐枝干千疮百孔，直至枯死，有“国槐杀手”“国槐的毁灭性害虫”之称，严重破坏了城市绿化[3]。锈色粒肩天牛原发生在云南、贵州、四川、福建等地，近年来逐渐扩散，目前，河南、山东省的国槐遭到非常严重的危害。
锈色粒肩天牛的寄主植物國槐（Sophora japonica Linn.）属蝶形花科槐属，落叶乔木。国槐具有较强的耐烟毒能力，能够适应城市的街道环境[4]。其枝叶茂密，绿荫如盖，适宜作庭荫树，在中国北方多用作行道树，也可种植于公园、建筑四周、街坊住宅区及草坪上[5]。夏秋可观花，还可作为优良的蜜源植物，花蕾可作染料，果肉能入药，种子可作饲料等。国槐又是防风固沙、用材及经济林兼用的树种，且其木材用途广，经济价值高，是理想的庭院绿化及行道树种[6]。目前，国槐已经成为许多城市绿化美化的重要树种，在我国各地均有栽培。
近年来三门峡市国槐遭到锈色粒肩天牛的严重危害，死树频繁发生，且该虫分布、危害在不断扩大和加重，极大地影响了三门峡市的绿化效果和市容景观。为防止该虫寄主扩散，笔者应用嗅觉仪和风洞仪，研究了锈色粒肩天牛对不同寄主的选择效应。
1 材料与方法
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2015年7月下旬在河南省三门峡市人民公园、虢国公园、陕州风景区、涧南公园4个公共绿地采集供试植物新鲜嫩叶，观察锈色粒肩天牛成虫对不同寄主植物的选择效应。供试植物选择国槐（Sophora japonica）以及三门峡市常用的绿化植物，如龙爪槐（Sophora japonica Linn.var.japonica f.pendula Hort）、栾树（Koelreuteria paniculata）、旱柳（Salix matsudana）、垂柳（Salix babylonica）、榆树（Ulmus pumila）、雪松（Cedrus deodara）、桧柏（Sabina chinensis）、侧柏（Platycladus orientalis）、刺柏（Juniperus formosana）、紫藤（Wisteria sinensis）。
1.2 方法
1.2.1 “Y”形嗅觉仪法。
利用“Y”型嗅觉仪观测锈色粒肩天牛成虫对不同生物源材料的选择行为。在测试时打开气泵，调节两边流速计，两边气流流速均调节为2.5 L/min，“Y”管按照气泵—活性炭瓶—气味源瓶—捕虫陷阱—“Y”管侧臂的顺序连接，且各部分连接均要使用无味硅胶管[7]。接好后将锈色粒肩天牛成虫单头放于“Y”形嗅觉仪出气口端部，若成虫2 min内进入“Y”管的某一臂，则昆虫对该侧放置的供试植物挥发物质的气味有趋性，若供试昆虫未进入任何一臂，则为无选择现象[8]。为减少试验过程中可能造成的误差，每个组合处理昆虫30头，且每测试5头交换1次气味源瓶的位置。所有测试均在相对封闭、温湿度适宜、光线均匀的专用嗅觉测试室内进行[9]。各处理组合：国槐嫩叶-干净空气、龙爪槐嫩叶-干净空气、栾树嫩叶-干净空气、垂柳嫩叶-干净空气、旱柳嫩叶-干净空气、榆树嫩叶-干净空气、雪松嫩叶-干净空气、侧柏嫩叶-干净空气、刺柏嫩叶-干净空气、桧柏嫩叶-干净空气和紫藤嫩叶-干净空气。 1.2.2 风洞法。除“Y”形嗅觉仪测试方法外，风洞法在昆虫寻找食物行为研究中也得到广泛的应用。风洞技术是测定信息化学物质对昆虫行为影响研究中非常重要的实验手段[10]，是化学生态学中的常用方法，不仅能观察昆虫的飞行和爬行行为、测定某一化合物的作用距离，还能利用整体植物进行生物测定[11]。它可以在较为真实的仪器上模拟室外环境，对系统地研究昆虫对植物挥发性物质的行为反应有重要作用[12]。
试验所用风洞为 2.0 m×1.0 m×0.8 m规格的有机玻璃箱，箱内温度为（25±1）℃，相对湿度为60%～75%。在风洞仪内上下风口各设置1个与风向垂直的30 cm 长的支架[13]。2个支架之间用1.5 m长内径3 cm 的牛皮纸筒连接，在上风口支的架上放置国槐嫩枝，用变速电扇从左侧通过纱布吹入空气并控制洞内的风速为0.5 m/s。下风口处纸筒末端放入天牛成虫，分别用雌、雄成虫各20头，开始观察记录其选择行为[14]。
1.3 数据分析
采用Excel和SPSS 19.0对数据进行统计和分析，运用t检验对锈色粒肩天牛对不同寄主选择率的差异性进行检验。
2 结果与分析
2.1 嗅觉仪法测定锈色粒肩天牛气味选择趋性
结合实际发生情况及表1可知，国槐对锈色粒肩天牛招引作用最明显，是锈色粒肩天牛主要的寄主植物，龙爪槐次之。该天牛对栾树和紫藤选择差异性不显著，可能成为其潜在危害对象。锈色粒肩天牛对垂柳、榆树、旱柳、雪松、桧柏、侧柏和刺柏的选择率差异显著，这些植物对供试昆虫有一定的排斥作用，尤以垂柳的排斥性最强。
2.2 自然光条件下风洞法测定锈色粒肩天牛气味选择趋性
结果表明，自然光条件下风洞法测定锈色粒肩天牛雌、雄虫对国槐气味源的選择率分别为83.3%和68.3%，均较高，且选择率差异显著。
3 结论与讨论
通过对锈色粒肩天牛对不同植物选择率进行测定，结果表明：锈色粒肩天牛对国槐的选择率最高，选择率从高到低依次为国槐、龙爪槐、栾树、紫藤、榆树、刺柏、侧柏、桧柏、旱柳、雪松、地松、垂柳，说明锈色粒肩天牛在三门峡应主要为害国槐和龙爪槐。
国槐的挥发物质对锈色粒肩天牛具有明显的招引作用，且对雌成虫的吸引性更显著。植物气味物质具有非常重要的作用，它不仅是植物与昆虫之间的通讯物质，还可引诱昆虫趋向寄主植物，是昆虫定位寄主的重要线索[15]。植物挥发物质还调控着昆虫的多种行为，具有非常重要的研究价值。
该试验只是初步应用嗅觉仪和风洞仪对锈色粒肩天牛对不同寄主植物的選择率进行测定和分析，但是寄主植物挥发物具体是什么物质以及通过何种机理引诱锈色粒肩天牛取食还需要深入研究。
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[10] 李静静，黄翠虹，周琳，等.风洞技术[J].应用昆虫学报，2014，51（2）：591-596.
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[14] 刘向东，张立建，张孝羲，等.棉蚜对寄主的选择及寄主专化型研究[J].生态学报，2002，22（8）：1281-1285.
[15] 卢伟，侯茂林，文吉辉，等.植物挥发性次生物质对植食性昆虫的影响[J].植物保护，2007，33（3）：7-11.